Question

【題目】在一定溫度下的2L密閉容器中，發(fā)生反應：X(g)+Y(g)2Z(g)，達到平衡時，各物質(zhì)的平衡濃度為：c(X)=0.8mol/L；c(Y)=0.1mol/L；c (Z)=1.6mol/L。若用a、b、c分別表示X、Y、Z的起始的物質(zhì)的量，回答下列問題：

（1）若在恒溫恒容條件下進行反應X(g)+Y(g)2Z(g)，可判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是_____

A．單位時間內(nèi)生成n molX的同時生成2nmolZ

B．密閉容器中密度不再改變的狀態(tài)

C．用X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度變化表示反應速率的比為1∶1∶2的狀態(tài)

D．反應容器中Y的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變的狀態(tài)

E．密閉容器中壓強不再改變的狀態(tài)

F．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

（2）a、b應滿足的關(guān)系是_________。

（3）a的取值范圍是________。

Answer 1

【答案】AD a=b+1.4 1.4≤a≤3.2

【解析】

（1）反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化；

（2）X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，由X、Y的起始和平衡物質(zhì)的量求算變化物質(zhì)的量，得到a、b應滿足的關(guān)系；

（2）可逆反應可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，由X、Y、Z的起始和平衡物質(zhì)的量求算變化物質(zhì)的量，得到a、b、c應滿足的關(guān)系，由b≥0和c≥0得到a的取值范圍。

（1）A、單位時間內(nèi)生成n molX，同時生成2nmolZ，說明正反應速率等于逆反應速率，反應達到化學平衡狀態(tài)；

B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以密度始終不變，所以密度不再變化不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)；

C、沒有指明是正反應速率，還是逆反應速率，不能說明達到平衡狀態(tài)；

D、反應容器中Y的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變的狀態(tài)，說明正反應速率等于逆反應速率，反應達到化學平衡狀態(tài)；

E、該反應是氣體體積不變的反應，壓強始終不變，所以壓強不再變化不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)；

F、根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合氣體的總質(zhì)量不變，反應前后氣體物質(zhì)的量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化不能判斷反應是否達到平衡狀態(tài)；

正確的為AD，故答案為：AD；

（2）X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，X、Y的物質(zhì)的量的變化量分別為：(a—1.6)mol、（b—0.2）mol，則(a—1.6)mol：（b—0.2）mol=1:1， a=b+1.4，故答案為：a=b+1.4；

（3）X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，X、Y的物質(zhì)的量的變化量分別為：(a—1.6)mol、（b—0.2）mol、（3.2—c）mol，(a—1.6)mol：（b—0.2）mol：（3.2-c）mol=1:1：2，b = a —1.4≥0，a≥1.4；(a—1.6)mol：（3.2—c）mol=1:2，c=6.4—2a≥0，a≤3.2，則1.4≤a≤3.2，故答案為：1.4≤a≤3.2。